题目内容
【题目】如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m；A和B的质量相等均为1kg；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）碰撞前瞬间A的速率v；
（2）A和B系统碰撞过程损失的机械能；
（3）A和B整体在桌面上滑动的距离L。
【答案】（1）2m/s；（2）1J；（3） 0.25m.
【解析】
（1）对A从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有
可得
（2）A在圆弧轨道底部和B相撞，满足动量守恒，有
（mA+mB）v′=mAv
可得
v′=1m/s
A和B系统碰撞过程损失的机械能
解得
E=1J
（3）对AB一起滑动过程，由动能定理得
可得
L=0.25m
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